1000MW超超临界机组三大风机的选型分析

国内进口的首台900MW超临界机组已经投产，目前我国自行设计、制造的1000MW超超临界火电机组正处于设计和安装阶段。对于锅炉的一次风机、送风机和引风机选型，业内人士有着不同的看法。该文通过对三大风机的技术和经济性进行比较和分析，提出对于一次风机和送风机宜考虑采用动叶可调轴流式风机，对于引风机宜考虑采用静叶可调轴流式风机。     

动叶可调轴流风机叶片磨损对其性能的影响

利用Fluent软件对某单级动叶可调轴流风机进行全三维数值模拟,分析了不同动叶安装角下的颗粒轨迹、动叶压力面颗粒质量浓度分布和叶片磨损特征,并比较了不同动叶安装角下叶片磨损对风机性能的影响.结果表明:动叶安装角增大导致颗粒运动轨迹更加复杂,在叶片间反弹更加频繁,撞击尾缘的颗粒数增多,压力面颗粒高质量浓度区域向尾缘延伸,尾缘磨损加剧;受叶片磨损影响,在运行一段时间后风机全压基本不变,而效率显著降低,随着动叶安装角的增大,风机效率降幅有所减小.     

轴流风机叶片切割后的性能及静力结构特性

以OB-84型动叶可调轴流风机为研究对象,采用Fluent软件模拟了在保持叶顶间隙不变情况下动叶安装角为29°、32°和35°,切割量为5%、10%和15%时的风机性能,分析了安装角和切割量对风机性能、噪声、叶片静力结构特性和经济性的影响.结果表明:当qV≥35m3/s时,全压和效率随切割量的增大及安装角的减小而降低,且大体积流量侧降低更为显著;当qV35m3/s时,叶片切割和减小安装角均可使不稳定区减小甚至消失,进而改善风机运行状态,同时可降低噪声水平,且叶片静强度校核均满足要求,但叶片切割效果更好;选取β=29°、Δ=10%,可适用于机组在多种方案下运行,并保证机组经济性最佳.     

动叶安装角异常反向偏离对轴流风机性能的影响

以某OB-84型动叶可调轴流风机为例,采用Fluent软件模拟得到两异常叶片安装角反向偏离时的风机性能曲线,分析了异常叶片间的相位和安装角偏离度△β对总压、熵产率和噪声分布的影响.结果表明:动叶异常偏离时的风机全压和效率曲线明显偏离正常值,各流量系数下的最大声功率级整体提高;随着△β增大,风机性能显著下降,且与异常叶片间的相位关系有关;不同的异常叶片相位关系和△β对特征截面上的内流特征分布具有明显不同的影响,相间关系的异常叶片对内流特征的影响有叠加效应,相对关系的异常叶片对其附近及旋转方向下游流场的影响基本对称.     

Z-2350-3.8型轴流风机部分静叶转角度对性能的影响

介绍Z-2350-3．8型轴流风机部分静叶转角度对风机性能的影响。试验证明，部分静叶转角度的应用非常有效地改善风机性能，提高了机组的经济性。     

导叶数目对两级动叶可调轴流风机性能的影响

为研究导叶数目对轴流风机性能的影响,文章以某两级动叶可调轴流风机为研究对象,模拟了第一、二级和两级导叶数目变化时的风机性能,并分析了其对风机性能和流场特征的影响。研究结果表明:导叶数目减少后,风机性能整体高于原风机;导叶数目增加后,风机性能未必高于原风机。其中,两级导叶数目均减至21片时的风机性能最佳,在设计工况下,全压提升119 Pa,效率提升0.4%。在此方案下,第二级动叶做功能力和导叶扩压能力均得到提升,导叶数目变化对下游流场有显著影响,而对上游流场影响较小。     

叶顶形状对轴流风机气动噪声影响的数值研究

以某两级动叶可调轴流风机为例,采用Fluent软件对5种改进的叶顶形状下的风机性能进行了模拟,并引入大涡模拟和FW-H声学模型获得了不同叶顶形状下风机的噪声源分布和气动噪声特征.结果表明:5种叶顶形状均可有效提高风机性能,提升效果依次为逆流向斜槽、双斜槽、上阶梯叶顶和下阶梯叶顶,而顺流向斜槽仅在小体积流量下使得风机性能明显提升;叶顶形状改进后,叶顶泄漏涡的影响增强,造成叶顶区和叶片前缘噪声显著增大,为风机内主要噪声源;风机各区域的声压幅值均受显著影响,且越靠近噪声源,受影响越突出;该风机内噪声主要以中低频的旋转噪声为主,各区域噪声均在基频位置达到最大值,叶顶形状改进后声压级随频率增大发生小幅提高,频谱形态发生明显改变.     

两异常动叶间的相位关系对轴流风机性能的影响

以OB-84型动叶可调轴流风机为研究对象,采用Fluent软件对两异常叶片处于不同相位、安装角发生多种正向偏离时的风机模型进行三维数值模拟,得到风机性能曲线以及总压、熵产率和噪声分布的变化特征.结果表明:异常叶片间的相位关系和安装角偏离度对风机运行性能和内流特征的影响程度不同,动叶异常时对应的全压和效率大多低于正常情形下,而最大声源功率级显著提高;在相同的安装角偏离度下,随着异常叶片间隔的增大,全压和效率总体呈降低趋势;异常叶片的相位和安装角偏离度对动叶截面上的总压、熵产率和声源功率级分布的影响具有一致性;随着安装角偏离度的增大,异常叶片诱发附近的高压区、高熵产率区和高噪声区逐渐演变为包含周向下游数个流道的带状区,从而导致风机性能严重偏离正常情形.     

电厂中节能扩稳轴流风机的计算分析与试验

利用一种适用于工程应用的计算方法对电厂中具有节能和扩稳优点和轴流负机进行计算分析与试验研究。由于弯掠动叶有一个不可忽略的径向力的作用，采用双激盘模型计算主流，损失模型计及弯掠角和径向间隙对气动－声学性能的影响。根据计算结果制作弯掠动叶和径向风机进行试验验证。试验结果表明，本文的计算方法适于弯掠动叶风机的工程计算 。     

锯齿襟翼尾缘叶片对轴流风机气动噪声的影响

以某双级动叶可调轴流风机为对象,对其动叶片开展齿形襟翼尾缘结构改型。采用雷诺时均方程和k-ε湍流模型及大涡模拟对改型前后的风机性能进行了数值计算,分析了齿形襟翼不同齿长对风机性能、气动噪声及内流特征的影响及内在机理。结果表明：齿形襟翼可大幅提升风机性能,且全压增幅与齿长成反比;采用齿形襟翼后,风机效率峰值向大流量侧偏移,运行高效区增宽;〖JP2〗齿形襟翼可显著降低风机高频噪声,平均降噪量达13 dB;齿形襟翼改善了动叶尾涡结构,降低了叶中及叶根尾缘处能量耗散,影响了尾流逆压梯度区分布,减小了反向对涡核心区的二次回流强度,降低了风机气动噪声;齿长为0.8%弦长的齿形襟翼在改善效率、全压和降噪方面综合性能最优。     

脱硫系统罗茨氧化风机的节能优化

为了对脱硫系统罗茨氧化风机进行节能改造,首先建立脱硫最佳氧化风量模型和罗茨氧化风机变频模型,其次对中试基地的罗茨风机进行了变频改造以及氧化风试验.根据脱硫系统入口SO2浓度、烟气量和吸收塔液位建立最佳氧化风模型,由罗茨风机变频模型得出最佳频率,确保实时送入最佳氧化风量.风机变频改造后的氧化风试验表明,不同工况下送入的氧化风量满足亚硫酸钙氧化的需求.石膏样品中含水率在10％ ～20％之间,碳酸钙含量3％以内,石膏含量90％以上.改造后脱硫效率稳定,变频运行工况下罗茨风机能耗下降了20％ ～40％.在不同工况下,罗茨风机变频运行,送入最佳氧化风量,脱硫系统运行正常,能耗明显降低.     

第一级导叶改进对两级动叶可调轴流风机性能的影响

利用Fluent软件对某两级动叶可调轴流风机进行全三维数值模拟,探讨了第一级导叶采用长短复合式和单一长叶片式2种叶片结构对风机气动性能的影响,并比较了短叶片不同轴向、周向位置和叶片长度时的风机性能.结果表明:长短复合式导叶的单级扩压性能及整机气动性能均优于单一长叶片式导叶;当短叶片位于第一级导叶入口、相邻长叶片中间栅距时,风机的全压和效率均达到最优,尤其是效率明显高于其他位置;短叶片长度对风机性能也有明显影响,当其长度为320mm时,风机的不可逆损失最小,增加或减小短叶片长度均导致风机气动性能变差.     

风机交流调速节能方案选择及性能分析

为了便于风机节能调速方案的选择，本文对适用于风机的各种交流调速方式的性能进行了比较分析，并有选择风机节能调速方案的实例。最后分析了晶闸管串级串级调速需要注意的几个问题。     

空气悬浮离心氧化风机在湿法脱硫系统中的应用

湿法脱硫系统中,传统的罗茨风机存在效率低、耗能大、噪声振动大和温度高等问题,设备故障率偏高、检修维护工作量大,成为湿法脱硫系统连续稳定运行的主要制约因素。比较常用的氧化风机的综合性能,介绍3种氧化风机的工作原理,结合工程实例介绍了空气悬浮离心氧化风机在湿法脱硫系统中的应用。     

CFB锅炉大型离心式风机调速装置的选择

介绍了CFB锅炉大型离心式风机调速装置选择的必要性,并对不同的调速方式在适用性、经济性方面进行了比较.作为实例,介绍了广州石化465t/hCFB锅炉引风机的选择过程.     

HXN3型机车国产化制动电阻装置参数匹配计算分析

给出了HXN3型内燃机车国产化制动电阻装置分压电阴计算和该装置风机电机在不同负载条件下运行范围的分析和计算;并且,通过试验的方法验证了匹配后制动电阻装置运行在不同负载条件下是安全的。在这个过程中还涉及到风机电机效率参数计算、风机组功率与转速的关系确定、空气密度对风机功率影响分析等。     

电站大型风机的选择

该简要介绍了电站锅炉配套的三大风机性能及运行方面情况,以及脱硫风机的配置,供设计人员比供参考。     

齿形襟翼及跨度对风机气动性能影响的数值研究

基于大涡模拟对采用不同跨度齿形襟翼(TGF)的动叶可调轴流风机进行了数值研究,探讨了襟翼及其跨度对风机性能、气动噪声和静压分布的影响,分析了噪声与涡结构分布的内在联系.结果 表明:齿形襟翼可显著提高风机全压,且全压增幅与襟翼跨度成正比,襟翼跨度为0.9时的全压提高1409 Pa;采用齿形襟翼后的风机降噪量随襟翼跨度的减小而增大,襟翼跨度为0.7时的降噪量达18.33 dB;齿形襟翼削弱了叶片尾迹强度,改善了叶根泡状涡尺寸,在襟翼顶部形成一较长管状涡,减弱了尾涡与叶顶泄漏流的相互作用;襟翼跨度越小,改善成效、降噪效果越显著;襟翼跨度为0.9时的齿形襟翼在改善全压、拓宽高效区和降噪等方面的综合性能最优,且在变安装角工况下可有效提升风机全压、改善大流量侧效率.     

变工况下动叶安装角异常对轴流风机气动和噪声特性的影响

基于雷诺时均方程和Realizable k-ε湍流模型,采用数值计算方法模拟了带后导叶OB-84型轴流风机在变工况下单叶片安装角偏离对风机内流场特征和运行性能的影响.结果表明:随异常叶片安装角偏离度Δβ增大,全压和效率总体呈降低趋势,异常叶片反向偏离时对运行性能的影响总体小于正向偏离情形;安装角偏离将引起风机流场总压和噪声分布的畸变,随Δβ增大,其影响区由周向相邻流道的低压区和高噪区扩展至包括周向下游多个流道的低压带和高噪带;随流量增加,不同Δβ下异常叶片的影响呈现明显不同的特征.     

超低噪声冷却塔轴流风机的技术简析

一、冷却塔的特点冷却塔是工业冷却水循环利用设备,从节能和环境保护考虑,所采用的风机应能提供所需的进塔空气量,力争高的运行效率,以利节能,并控制运行时产生的噪声（指装在市区的塔）和水滴的飞溅损失。当今,噪声问题是市场竞争的焦点。为节省能耗,我们采取以下措施：图1不同风机只适用于不同系统否则会降低运行效率l、首先考虑提高运行效率,选用风机的性能参数应与冷却塔实际阻力特性一致或接近,为此需对冷却塔的通风阻力进行精确计算,根据塔的型式、结构和尺寸,包括淋水装置的横截面积、填料高度、进风口、导风装置、收水器…